Review of tissue-mimicking materials for anthropomorphic modeling of arterial vessels

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: In computed tomographic angiography, anthropomorphic specimens made of tissue-mimicking materials are used to improve the diagnosis of pathological changes in arteries. The design of test objects requires the selection of materials with properties that correctly reproduce the biomechanical and radiographic characteristics of the arterial wall. Tissue-mimicking materials used in modern specimens do not always take into account the conditions under which the arterial wall functions in vivo [1]. In addition, the selection of materials is required to simulate pathological processes, such as changes in the thickness of the arterial wall in the area of the aneurysm, simulation of thrombus [2]. The choice of tissue-mimicking materials to create a test specimen has a significant impact on the results of studies conducted with these materials.

AIM: The aim of this study is to ascertain the biomechanical and X-ray properties of tissue-mimicking materials for the anthropomorphic modeling of arterial vascular test objects.

MATERIALS AND METHODS: A literature analysis was conducted to investigate the potential of tissue-mimicking materials for the creation of arterial vessel test objects. The search query included the following keywords: abdominal aorta, aneurysm, CT-angiography, tissue-mimicking material, test objects, and mechanical properties of the arterial wall. The results of the literature review were used to investigate the biomechanical characteristics of the arterial vessel wall in a healthy state and in aneurysm. The advantages and disadvantages of different types of tissue-mimicking materials were analyzed. In the course of this analysis, the requirements for biomechanical and X-ray properties of tissue-mimicking materials were formulated. A ranked list of tissue-mimicking materials for the creation of anthropomorphic test objects of arterial vessels for studies by computed tomographic angiography was prepared.

RESULTS: During the course of the work, the requirements for biomechanical and X-ray properties of tissue-imitating materials for the creation of an arterial vessel test object were formulated. Further development of the topic will entail the expansion of the number of simulated pathologies and the search for universal materials suitable for the creation of multimodal test objects.

CONCLUSIONS: The results obtained can be used to improve arterial vascular test objects.

About the authors

Dariya I. Abyzova

Scientific and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies

Author for correspondence.
Email: theoriginaldoctor1963@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-4895-9033
Russian Federation

Maria R. Kodenko

Scientific and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies

Email: m.r.kodenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0166-3768
SPIN-code: 5789-0319
Russian Federation

References

  1. Mix DS, Stoner MC, Day SW, Richards MS. Manufacturing abdominal aorta hydrogel tissue-mimicking phantoms for ultrasound elastography validation. Journal of Visualized Experiments. 2018;(139):e57984. doi: 10.3791/57984
  2. Allard L, Soulez G, Chayer B, et al. A multimodality vascular imaging phantom of an abdominal aortic aneurysm with a visible thrombus. Medical Physics. 2013;40(6):063701. doi: 10.1118/1.4803497

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».